Сталь ионное легирование

Увеличивает анодную пассивируемость сплавов добавление высокозарядных металлических или металлоидных ионов, которые повышают плотность тока катионных зарядов до необходимого для пассивации уровня. В качестве таких ионов можно использовать металлы Сг, У, V, Мп или металлоиды Si, С, В, Р, 8 и N. Повышают пассивируемость сталей также легированием небольшими добавками электрохимически положительных металлов (Ш, Рс1, Ки, Ке), облагораживающих потенциал коррозии металла положительнее потенциала полной пассивации и обеспечивающих достаточную для пассивации плотность катионного тока. Исследованиями последних лет было показано, что для достижения эффекта повышения коррозионной стойкости металлов достаточно обрабатывать только поверхностные слои металла. [c.73]

В отсутствие хлорид-анионов при ионном легировании железа хромом получается легированный металл, для которого плотность критического тока пассивации в 30 раз меньше, плотность тока в пассивном состоянии примерно в 10 раз меньше, чем для нелегированного железа, что, естественно, ведет к увеличению стойкости первого к общей коррозии. Аналогичное действие на железо и сталь оказывает имплантация фосфора. [c.131]

Ионное легирование железа и стали медью практически не-влияет на коррозионную стойкость металла. [c.132]

Репассивация питтинга возможна также вследствие снижения скорости анодного растворения. При росте питтинга на нержавеющих сталях, легированных Мо, 81, Не, V и др., в раствор, наряду с ионами основных компонентов, перейдут и ионы этих легирующих добавок в виде оксианионов МеО . По достижении определенной концентрации их в объеме питтинга оксианионы осаждаются на его поверхности, вытесняя хлор-ионы. Это приводит к прекращению растворения, т. е. к пассивации питтинга. У сталей, легированных азотом, возможно под-щелачивание раствора в питтинге в результате образования при растворении стали ионов аммония [72], а также возможно образование устойчивых комплексных соединений аммония с ионами металлов Р е2+, N1 +, Сг + и хлор-ионами [73]. Анодная кривая для питтинга в этих случаях будет соответствовать кривой 1 5 с потенциалом пт, лежащим значительно положительнее потенциала коррозии стали Ек. [c.92]

Однако в морской воде невозможно сохранить в пассивном состоянии углеродистые, легированные конструкционные стали, а также некоторые нержавеющие стали из-за присутствия в морской воде значительного количества ионов хлора и сульфата, которые разрушают защитные окисные пленки и образуют комплексы с ионами железа, активируя анодный процесс электрохимической коррозии. [c.186]

Анализ экспериментальных данных показывает, что свойства легирующих элементов передаются поверхностным слоям сталей и сплавов при комплексном их легировании методом ионной имплантации. [c.75]

Таким образом, наличие в стали карбидов различных составов может существенно влиять на ее коррозионную стойкость. Если элемент образует карбиды менее стойкие, чем цементит, то стойкость цементита, легированного этим элементом, уменьшается из-за ослабления прочности связи между металлом и углеродом. Та же зависимость наблюдается и для карбидов других типов. Это объясняется тем, что перенос электрона с атома углерода на атом металла приводит к увеличению числа неспа— ренных электронов в d-оболочке атома металла и, следовательно, к усилению взаимодействия ионов в том случае, если число электронов в -оболочке атома данного металла меньше пяти, и к обратному результату, если число атомов в d-оболочке больше пяти. Поэтому легирование цементита хромом повышает его устойчивость, так как хром имеет менее заполненную d -оболочку [ 77]. [c.154]

Легированием хромоникелевых сталей молибденом, медью и марганцем удается в определенной степени повысить коррозионную стойкость сталей в неокисляющих средах, в том числе в растворах серной и соляной кислот и в средах, содержащих ионы хлора. Хромоникельмолибденовые стали применяются для изготовления аппаратуры, используемой в средах высокой агрессивности в горячих серной, сернистой и фосфорной кислотах, а также в кипящих растворах муравьиной, щавелевой и уксусной кислот. [c.39]

В анализах сталей, легированных Мп, Сг, Ni и другими металлами, можно < применять электрохимическое отделение Ре, служащее одновременно и для удаления некоторых примесей [152, 1176, 1327, 2035]. Для этого рекомендуется проводить электролиз в ванне с Pt-анодом и Hg-катодом, при катодной плотности тока 0,15— 0,2 а/сж и напряжении около 5—7 в. Об окончании электроосаждения судят по обесцвечиванию раствора пробы. Вместе с основной массой Ре отделяются Мп и Ni, однако перед количественным определением проводят дополнительные операции. Так, перед иодатным осаждением Се и определением остальных элементов рентгеноспектральным способом рекомендуется проводить осаждение гидроокисей раствором аммиака, осаждение оксалатов, а иногда дополнительно и фторидов [152]. Сочетание экстракции окрашенных комплексов и колориметрии дает возможность, например, при анализе Се также избавиться от мешающих влияний. Экстракция комплекса Се(П1) с оксихинолином из водной фазы с pH 10,2 в присутствии лимонной кислоты и цианид-ионов хлороформом >с добавкой 10% ацетона является благоприятным условием для [c.234]

Ванадий (IV) в виде VO использован для определения марганца в легированных сталях [508]. Ион VO является слабым восстановителем, пригодным для селективного кулонометрического определения сильных окислителей. Генерируют V0 + па платиновом катоде (площадь 7,2 сл1 , сила генераторного тока [c.61]

Метод обладает высокой чувствительностью и селективностью. Недостатком метода является то, что устойчивость и интенсивность окраски комплекса зависит от концентрации ионов роданида, кислотности раствора, порядка смешения реактивов и т. д. Поэтому надежные результаты могут быть получены только при соблюдении определенных условий выполнения анализа. Мето применим для определения молибдена в легированных сталях и сплавах, содержащих Сг, Ni, V, Со, Nb, Та, Re. Мешающее влияние вольфрама (VI) устраняют добавлением лимонной кислоты, связывающей вольфрам в цитратный комплекс. [c.350]

Ионное легирование изкоуглеродистой стали свинцом сильно замедляет катодную реакцию, и скорость коррозии уменьшается в два раза при дозах легирующих ионов 2-10 моль/см и их энергии 20 кэВ. [c.132]

Стойкость к питтинговой коррозии в Присутствии хлорид-анионов аустенитных нержавеющих хромо-никелевых сталей может быть увеличена ионным легированием молибденом (2— 3%). При добавлении 2,5% молибдена в сталь Fe- r (15)-Ni(13) потенциал пробоя в 0,1 М растворе Na l увеличивается на 0,4 В. [c.133]

Коррозионная стойкость хромо-никелевых сталей, например стали Х18Н10Т может быть повышена также ионным легированием аргоном и гелием с дозами 10 —10 моль/см при энергиях 10—20 кэВ. [c.133]

Ионное легирование нержавеющей стали AISI304 ионами молибдена и фосфора (Ю моль/ом при энергии 20 кэВ) приводит к увеличению потенциала пробоя соответственно на 100 и 50 мВ в 0,1 М растворе Na l [73]. Легирование нержавеющих сталей молибденом, фосфором, титаном и танталом значительно повышает коррозионную стойкость вследствие замедления катодных реакций и улучшения условий пассивируемости поверхности стали. Эффект ионного легирования нержавеющих сталей танталом также выше, чем при легировании хромом. Стойкость нержавеющих сталей к коррозионному растре- [c.133]

Поверхностное ионное легирование подшипниковой стали типа А13152100 (состав 1,0% С, 1,5% Сг, 0,3% Мп, 0,2% 51), предварительно закаленной на мартенсит ионами титана (энергия 190 кэВ, доза 2-10 моль/см ), приводит к значительному повышению коррозионной стойкости и к увеличению износостойкости (в 6 раз), если предварительно производилась шлифовка поверхностного слоя на глубине 40—60 мкм. На этой глубине достигается максимальная концентрация титана, равная 4% ат. Повышение коррозионной стойкости и износостойкости обуславлено образованием тонкодиопероной фазы карбида титана в аморфном сплаве Ре-Т1 на его поверхности. При ионном легировании стали азотом таких эффектов не наблюдали. [c.134]

Коррозионная стойкость хромоникелевых сталей в растворах неокислительных кислот и растворах, содержащих хлориды может быть повышена легированием их молибденом. При этом, как правило, снижается скорость активного растворения, увеличивается склонность сталей к пассивированию (снижается ток пассивации и ток в пассивном состоянии), повышается устойчивость пассивного состояния. Стали 18 rl2Ni, легированные 2—3 % Мо, устойчивее в средах, содержащих хлор-ионы при невысоких температурах. Для повышения стойкости сталей в растворах с хлор-ионами при повышенных температурах требуются большие концентрации молибдена (до 5—6%). В серной кислоте хромоникелевые стали устойчивы только в очень разбавленных растворах. Легирование молибденом повыо1ает их стойкость как вследствие возможности сохранения пассивного состояния в разбавленных растворах, так и в результате [c.183]

Минимальное количество ионов окисного железа, необходимое для ингибирования коррозии данной нержавеющей стали, может рассматриваться как мерило способности стали к пассивированию оно не связано со скоростью коррозии хметалла в активном состоянии. Если условий для образования защитной пленки не существует, то две нержавеющие стали различного состава могут характеризоваться одной и той же скоростью коррозии. Если же несколько изменить условия путем добавки ионов окисного железа, то сталь более легированная, будет реагировать быстрее, чем менее легированная, т. е. будет чувствительнее к меньшему содержанию ионов железа. [c.178]

В металлургии для получения жаропрочных сталей применяется легирование бором, который обладает значительной скоростью диффузии ионов В + в кристаллетеской решетке металлов и их окисей (радиус иона В + 0,20 А), а образующаяся В О, прочно сцепляется с металлом и защищает его. [c.242]

Конкретными примерами первого способа легирования являются повышение коррозионной стойкости меди в атмосферных условиях легированием алюминием (алюминиевые бронзы) и цинком (латуни) повышение ще-лочеупорности сталей и чугунов легированием их никелем повышение коррозионной устойчивости хромоникелевых сталей в растворах, содержащих хлор-ионы, легированием молибденом. [c.312]

Опасения повышенной коррозии, которые обычно вызывает применение хлорного железа при гидрогенолизе, являются преувеличенными. Как указывает Тодт, коррозия в любом случае происходит только в растворах, действующих как окислители [58, т. И, с. 20, 48], а растворы моносахаридов являются восстанавливающими. Тодт также замечает [58, т. I, с. 93], что ионы трехвалентного железа, присутствующие в растворе, пассивируют легированные стали, и содержание кислорода в растворе при этом не столь важно действие пассивации основано на адсорбции. Впрочем, после смешения сырья с водородом в присутствии никелевого катализатора из раствора должны исчезнуть (прогидрироваться) содержащиеся в нем следы кислорода. Известно, что в обычных условиях слабые растворы хлорного железа вызывают сильную коррозию никеля [58, т. I, с. 390], однако никелевый катализатор успешно проводит гидрогенолиз в присутствии хлорного [c.123]

Дрейли и Разер 2, 8] объясняют наблюдаемые факты тем, что выделяющийся на поверхности раздела металл—оксид газообразный водород разрушает защитную оксидную пленку. Если алюминий контактирует с более электроотрицательным металлом либо легирован никелем или железом, то можно предполагать, что ионы Н+ разряжаются на катодных участках, а не на алюминии, и оксидная пленка остается неповрежденной. Однако полезное действие катодных участков можно также объяснить [91 анодной пассивацией или катодной защитой алюминия. Это влияние сходно с действием легирующих добавок платины и палладия (или контакта с ними) на нержавеющую сталь аналогичным образом эти металлы пассивируют также титан в кислотах (см. разд. 5.4). [c.344]

Оксид хрома (VI) СгОз используют при хромировании и при выплавке легированных сталей. Он хорошо растворим в воде с образованием хромовой Н2СГО4 и двухромовой Н2СГ2О7 сильных кислот. Склонность хромат-ионов к димеризации проявляется в кислой среде, поэтому соли хромовой кислоты существуют в водных растворах в виде дихроматов при подкислении и в виде хроматов при подщелачивании раствора [c.318]

Имплантация ионов Nb с энергией 30 кэВ при дозах 5 10 и 5 -10 ион/см в поверхность стали марки Х18Н9Т позволила получить легированный поверхностный сплав на глубине 20 нм. Увеличение концентрации ниобия не меняет относительного содержания железа, хрома и никеля в поверхностном слое стали, но существенно повышает его коррозионную стойкость в 20 %-ной серной кислоте после предварительной катодной обработки в течение 15 мин, смещая потенциал коррозии в положительную сторону. Однако максимальная концентрация ниобия в стали марки Х18Н9Т при этом ограничена 20 % в связи с распылением поверхности при дозе 5 10 ион/см . [c.76]

Легирование и обработка металлических покрытий. Защитная способность покрытий зависит от физических и электрохимических параметров. Один из методов повыщения защитной способности покрытий — их легирование различными элементами и обработка составами, способствующими улучшению их физичесю1х параметров и электрохимических характеристик. Результаты исследований показали перспективность использования металлических покрытий в агрессивных средах нефтегазовой промышленности, в том числе в сероводородсодержащих. В сероводородсодержащих средах цинковые покрытия независимо от способа получения как при наличии ионов хлора, так и без них являются анодными по отношению к стали. В последние годы появилось значительное количество публикаций, в которых рассматривается вопрос увеличения защитной способности цинковых покрытий легированием их металлами [c.90]

Сплавы, обладающие более устойчивой пассивностью, особенно в присутствии ионов хлора, например нержавеющие хромоникелевые стали аустенитного класса, легированные молибденом, например сталь марки Х18Н12МЗТ, а также титан и хром обладают высокой стойкостью к щелевой коррозии. Благодаря высокой стойкости хрома можно рекомендовать хромовые покрытия для зацщты от щелевой коррозии. [c.207]

Сплавы, обладающие более устойчивой пассивностью, особенно в присутствии ионов хлора, например нержавеющие стали, легированные никелем и молибденом (Х18Н12МЗТ), а также высокохромистая сталь марки Х28 и особенно титан и хром, имеют более высокую стойкость против щелевой коррозии, чем нержавеющие стали марок Х17, Х18Н9. [c.14]

При газовом азотировании образование на поверхности е-фазы происходит в результате диффузии и постепенного увеличения концентрации азота в твердом растворе. При ионном азотировании в образовании диффузионного слоя помимо обычного процесса диффузии участвует процесс обратного катодного распыления, в результате которого атомы материала катода, выбитые с поверхности, соединяются в плазме тлеющего разряда с азотом и оседают на поверхности образца, покрывая ее равномерным слоем е -фазы. Если материалом служит легированная сталь, явление катодного распыления усложняется. В начале процесса один из металлов удаляется быстрее другого, в результате чего на поверхности сплава образуется тонкий спой нового однородного соединения. Это позволяет предположить, что приобретение поверхностью образцов из стали 38Х2МЮА защитных свойств связано, кроме нитридного слоя какого-либо из легирующих элементов. [c.173]

Описано кулонометрическое титрование SO3 после сжигания образца стали в ВЧ-печи в атмосфере кислорода генерированными ионами ОН" [942]. Влияние СО2 устраняют, используя поглотительный раствор с pH 4,5. Метод позволяет определить 1.10-3—1.10-2% серы с ошибкой 15%. Серу в ферросплавах и легированных сталях определяют кондуктометрически [482]. [c.203]

ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ, ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА КОРРОЗИОННОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ МАРТЕНСИТНОСТАРЕЮЩИХ СТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ 03Х15Н6 И 03Х15К12 В КИПЯЩЕМ РАСТВОРЕ 35 %-НОЙ М С12 (А) [).23] И СТАЛИ НА ОСНОВЕ 03Х12К12 В ВОДЕ ВЫСОКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ 320 °С И 200 мгУл ХЛОР-ИОНА (В) [c.49]

Устойчивость (и растворимость) комплексов металлов также изменяется с изменением степеней окислег.ия ионов металлов. Это явление успешно используют для разделения ионов металлов. Например, при определении титана в образцах, состоящих главным образом из железа, таких, как легированные стали, железо предварительно восстанав- [c.366]

Для облегчения удаления окалины с легированных сталей е электролит часто добавляют галогенид-ионы, которые являются активаторам . Вытесняя кислород из окислов, они облегчают их растворение. Для этих целей применяют фториды и хлориды. Кроме того, вводят также селитру NaNOs, анион которой в кислых электролитах легко восстанавливается и выступает в качестве сильного катодного деполяризатора. Предложен и ряд других смесей электролитов [142] [c.225]

Защищаемый сплав в данных условиях и данной коррозионной среде должен переходить в устойчивое пассивное состояние. Таким образом, этот метод так же, как и рассматриваемые ранее методы катодного легирования и анодной электрохимической защиты, применимы главным образом для нержавеющих сталей (в отсутствие активирующих ионов галогенов в растворе), титановых сплавов и других легко пассивирующихся материалов. Однако, как будет разобрано ниже, в некоторых условиях, наиболее благоприятных в отношении установления пассивного состояния, он применим также для более трудно пассивирующихся сплавов, например низколегированных сталей. [c.170]